本文關(guān)鍵詞：高精度數(shù)據(jù)采集方法及其模塊的研究與開發(fā)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在電力系統(tǒng)的微機(jī)測(cè)控中,電力狀態(tài)參數(shù)測(cè)量是電力系統(tǒng)微機(jī)測(cè)控的基礎(chǔ),對(duì)電力狀態(tài)參數(shù)的精準(zhǔn)測(cè)量是提高電力系統(tǒng)微機(jī)測(cè)控裝置性能的重要基礎(chǔ),隨著我國全面推廣智能電網(wǎng)(Smart Grid),實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更是智能化電網(wǎng)的重要支撐,數(shù)據(jù)采集作為一項(xiàng)基礎(chǔ)、共性的通用技術(shù),對(duì)數(shù)據(jù)采集進(jìn)行深入研究對(duì)推動(dòng)我國智能電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展具有重要的意義。本論文對(duì)電力系統(tǒng)重要電參數(shù)量(電壓、電流)的測(cè)量方式進(jìn)行了研究,分析了影響這些電參數(shù)量測(cè)量精度的各種因素,并針對(duì)性地設(shè)計(jì)了多種提高測(cè)量精度的方法,以期可有效實(shí)現(xiàn)高精度的數(shù)據(jù)采集與測(cè)量。與此同時(shí),為保證研究成果的通用性,在硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)上,采用了通用接口模塊化的設(shè)計(jì)方式,擴(kuò)大了研究成果的實(shí)用性。本論文特別地研究了測(cè)量量程與測(cè)量精度的制約關(guān)系,并針對(duì)于電力系統(tǒng)實(shí)際的應(yīng)用情況,設(shè)計(jì)了雙繞組的電流互感器,在設(shè)備側(cè)實(shí)現(xiàn)了將保護(hù)與測(cè)量互感器的合二為一；同時(shí)為進(jìn)一步提高測(cè)量精度,設(shè)計(jì)了多級(jí)分段式的采樣電路與采樣算法,結(jié)合設(shè)計(jì)的高速過采樣算法,使得本論文研究的軟件算法亦具有高度的復(fù)用性。本論文研制了數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)本論文所研究的高精度數(shù)據(jù)采集方法進(jìn)行軟硬件的實(shí)現(xiàn),并對(duì)模塊的性能進(jìn)行了測(cè)試,試驗(yàn)結(jié)果證明了本論文研制的數(shù)據(jù)采集模塊達(dá)到了預(yù)期的性能指標(biāo),數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)接口采用了公司的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),使得本論文研制的數(shù)據(jù)采集模塊可快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品級(jí)應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：高精度數(shù)據(jù)采集 雙繞組互感器 過采樣 多級(jí)分段采樣
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM76;TP274.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 選題依據(jù)和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 國內(nèi)外二次電流互感器研究情況11
• 1.2.2 國內(nèi)外數(shù)據(jù)采集方法的研究情況11-12
• 1.2.3 發(fā)展動(dòng)態(tài)12
• 1.3 本論文主要工作12-13
• 1.4 本論文結(jié)構(gòu)13-14
• 第二章 提高電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集精度的方法研究14-28
• 2.1 課題的需求與分析14-17
• 2.1.1 課題的功能需求與技術(shù)指標(biāo)14-15
• 2.1.2 對(duì)需求的分析和總體規(guī)劃15-17
• 2.2 對(duì)互感器的研究17-19
• 2.2.1 互感器原理17-18
• 2.2.2 改進(jìn)方案18-19
• 2.3 多級(jí)分段式數(shù)據(jù)采集方法的研究19-23
• 2.3.1 改進(jìn)的思路19-22
• 2.3.2 實(shí)施方案22-23
• 2.4 過采樣方法的研究23-27
• 2.4.1 設(shè)計(jì)思路24-27
• 2.4.2 實(shí)施方案27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第三章 數(shù)據(jù)采集模塊的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)28-54
• 3.1 模塊整體設(shè)計(jì)28-34
• 3.1.1 模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)29-30
• 3.1.2 模塊接口設(shè)計(jì)說明30-31
• 3.1.3 核心器件選型31-33
• 3.1.4 模塊功能設(shè)計(jì)33
• 3.1.5 模塊抗干擾設(shè)計(jì)33-34
• 3.2 模塊電路設(shè)計(jì)說明及設(shè)計(jì)原理圖34-52
• 3.2.1 傳感器(PT/CT)的設(shè)計(jì)34-37
• 3.2.2 模擬信號(hào)調(diào)理電路的設(shè)計(jì)37-39
• 3.2.3 模擬信號(hào)幅值鑒別電路的設(shè)計(jì)39-40
• 3.2.4 通道切換電路的設(shè)計(jì)40-41
• 3.2.5 頻率跟蹤電路的設(shè)計(jì)41-42
• 3.2.6 主控電路設(shè)計(jì)42-46
• 3.2.7 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)46-48
• 3.2.8 擴(kuò)充存儲(chǔ)器電路設(shè)計(jì)48-49
• 3.2.9 數(shù)字化總線緩沖及接口49-51
• 3.2.10 串行通訊接口電路設(shè)計(jì)51-52
• 3.3 模塊PCB設(shè)計(jì)52-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 第四章 數(shù)據(jù)采集模塊的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)54-82
• 4.1 軟件設(shè)計(jì)的總體架構(gòu)54-56
• 4.2 主控芯片的FPGA單元的功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)56-78
• 4.2.1 SRAM控制器模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)56-58
• 4.2.2 FRAM控制器模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)58-60
• 4.2.3 ADC控制器模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)60-64
• 4.2.4 采樣控制模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)64
• 4.2.5 采樣調(diào)整模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)64-66
• 4.2.6 數(shù)據(jù)調(diào)整模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)66-71
• 4.2.7 數(shù)據(jù)比較模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)71-73
• 4.2.8 分段采樣數(shù)據(jù)擬合的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)73-78
• 4.3 主控芯片的CORTEX M3內(nèi)核的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)78-81
• 4.3.1 主控芯片Cortex M3內(nèi)核的采樣中斷函數(shù)78-79
• 4.3.2 主控芯片Cortex M3內(nèi)核的主函數(shù)79-81
• 4.4 本章小結(jié)81-82
• 第五章 數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證82-90
• 5.1 引言82-83
• 5.2 雙繞組互感器的性能測(cè)試83-85
• 5.2.1 12A量程繞組的特性測(cè)試83-84
• 5.2.2 200A量程繞組的特性測(cè)試84-85
• 5.3 模塊整體性能測(cè)試85-89
• 5.3.1 整體測(cè)試方法85
• 5.3.2 基本性能參數(shù)測(cè)試85-88
• 5.3.3 分段采樣性能提升實(shí)驗(yàn)測(cè)試88-89
• 5.4 本章小結(jié)89-90
• 第六章 總結(jié)與展望90-92
• 6.1 論文總結(jié)90
• 6.2 未來工作展望90-92
• 致謝92-93
• 參考文獻(xiàn)93-96
• 碩士研究生在學(xué)期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文及科研成果情況說明96

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